Agar siz yangi lityum-ion batareyani olsangiz, aytaylik, nominal quvvati 2500 mA / soat bo'lgan 18650 o'lchamli, uning kuchlanishini aniq 3,7 voltga etkazing va keyin uni nominal qiymatga ega 10 vattli rezistor ko'rinishidagi faol yukga ulang. ning R = 1 Ohm bo'lsa, biz ushbu rezistor orqali o'lchashni kutayotgan oqimning doimiy qiymati qanday?

Batareya deyarli zaryadsizlana boshlaguncha, birinchi daqiqada u erda nima bo'ladi? Ohm qonuniga ko'ra, i=U/R=3,7/1 = 3,7[A] bo'lgani uchun 3,7A bo'lishi kerakdek tuyuladi. Aslida, oqim biroz kamroq bo'ladi, ya'ni I = 3,6A mintaqasida. Nima uchun bu sodir bo'ladi?

Buning sababi shundaki, nafaqat qarshilik, balki batareyaning o'zi ham ma'lum ichki qarshilik, chunki uning ichidagi kimyoviy jarayonlar bir zumda sodir bo'lolmaydi. Agar siz batareyani haqiqiy ikki terminalli tarmoq ko'rinishida tasavvur qilsangiz, unda 3,7V uning EMF bo'ladi, bunga qo'shimcha ravishda, bizning misolimiz uchun taxminan 0,028 Ohm ga teng bo'lgan ichki qarshilik r bo'ladi.

Haqiqatan ham, agar siz batareyaga ulangan R = 1 Ohm rezistordagi kuchlanishni o'lchasangiz, u taxminan 3,6 V bo'lib chiqadi va shuning uchun batareyaning ichki qarshiligi r da 0,1 V tushadi. Bu shuni anglatadiki, agar qarshilik 1 ohm qarshilikka ega bo'lsa, unda o'lchangan kuchlanish 3,6 V bo'lgan, shuning uchun qarshilik orqali o'tadigan oqim I = 3,6A ga teng. Keyin, agar u = 0,1V batareyaga o'tgan bo'lsa va bizning zanjirimiz ketma-ket yopilgan bo'lsa, batareyadan o'tadigan oqim I = 3,6A ni tashkil qiladi, shuning uchun Ohm qonuniga ko'ra uning ichki qarshiligi r = u ga teng bo'ladi. / I = 0,1 / 3,6 = 0,0277 Ohm.

Batareyaning ichki qarshiligini nima aniqlaydi?

Aslida, batareyalarning ichki qarshiligi turli xil turlari har doim ham doimiy emas. Bu dinamik va bir nechta parametrlarga bog'liq: yuk oqimiga, batareya quvvatiga, batareyaning zaryadlanish darajasiga, shuningdek batareya ichidagi elektrolitlar haroratiga.

Yuk oqimi qanchalik yuqori bo'lsa, qoida tariqasida, batareyaning ichki qarshiligi shunchalik past bo'ladi, chunki bu holda elektrolitlar ichidagi zaryad o'tkazish jarayonlari kuchliroq bo'ladi, jarayonda ko'proq ionlar ishtirok etadi va ionlar faolroq harakat qiladi. elektrolit elektroddan elektrodgacha. Agar yuk nisbatan kichik bo'lsa, elektrodlar va akkumulyator elektrolitlaridagi kimyoviy jarayonlarning intensivligi ham kamroq bo'ladi, ya'ni ichki qarshilik kattaroq ko'rinadi.

Kattaroq quvvatga ega batareyalar kattaroq elektrod maydoniga ega, ya'ni elektrodlar va elektrolitlar o'rtasidagi o'zaro ta'sir maydoni kattaroqdir. Shuning uchun zaryad o'tkazish jarayonida ko'proq ionlar ishtirok etadi, ko'proq ionlar oqim hosil qiladi. Shunga o'xshash printsip ko'rsatilgan - sig'im qanchalik katta bo'lsa, ma'lum bir kuchlanish yaqinida ko'proq zaryaddan foydalanish mumkin. Shunday qilib, batareya quvvati qanchalik yuqori bo'lsa, uning ichki qarshiligi shunchalik past bo'ladi.

Endi harorat haqida gapiraylik. Har bir akkumulyator o'zining xavfsiz ish harorati oralig'iga ega bo'lib, unda quyidagilar amal qiladi. Batareyaning harorati qanchalik baland bo'lsa, elektrolitlar ichidagi ionlarning tarqalishi tezroq sodir bo'ladi, shuning uchun yuqori ish haroratida batareyaning ichki qarshiligi past bo'ladi.

Birinchidan lityum batareyalar, haddan tashqari qizib ketishdan himoyalanmagan, hatto portlab ketgan, chunki anodning tez parchalanishi natijasida hosil bo'lgan kislorod (unga tez reaktsiya natijasida) juda faol ravishda chiqarilgan. Qanday bo'lmasin, batareyalar deyarli xarakterlanadi chiziqli bog'liqlik qabul qilinadigan ish harorati oralig'idagi haroratga nisbatan ichki qarshilik.

Batareya zaryadsizlanishi bilan uning faol quvvati pasayadi, chunki plitalardagi oqim hosil qilishda ishtirok eta oladigan faol moddaning miqdori tobora kamayib boradi. Shuning uchun oqim kamroq va kamroq bo'ladi va shunga mos ravishda ichki qarshilik kuchayadi. Batareya qancha ko'p zaryadlangan bo'lsa, uning ichki qarshiligi shunchalik past bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, batareya zaryadsizlanganda uning ichki qarshiligi kuchayadi.

Ichki qarshilik batareya haqida qimmatli ma'lumot beradi, bu uning ishlash muddati tugashini ko'rsatishi mumkin. Bu asosan elektrokimyoviy tizimlar uchun to'g'ri keladi nikel. Qarshilik ishlashning yagona ko'rsatkichi emas, u partiyalar orasida 5-10 foizga farq qilishi mumkin qo'rg'oshin kislotali batareyalar, ayniqsa statsionar foydalanish uchun. Ushbu keng bardoshlik tufayli qarshilikka asoslangan usul ma'lum bir batareyani yig'ish paytida olingan ko'rsatkichlarni keyingi vaqt davrlari bilan solishtirganda yaxshi ishlaydi. Xizmat guruhlari allaqachon ularning qarish jarayonini kuzatish uchun har bir element yoki batareyani o'rnatish vaqtida o'qishni tavsiya qiladi.

Ichki qarshilik sig'im bilan bog'liq degan fikr bor, ammo bu to'g'ri emas. Zamonaviy qo'rg'oshin kislotasining qarshiligi va lityum-ion batareyalar xizmat muddatining ko'p qismida bir xil darajada qoladi. Elektrolitlarga maxsus qo'shimchalar ichki qarshilik bilan bog'liq bo'lgan ichki korroziya muammosini kamaytirdi. 1-rasmda lityum-ion batareyaning ichki qarshiligi bilan bog'liq holda velosipedda aylanish jarayonida quvvatning kamayishi ko'rsatilgan.

1-rasm: Zaryadlash / tushirish davrlari soniga nisbatan sig'im va qarshilik o'rtasidagi bog'liqlik. Qarshilik batareyaning sog'lig'ini ko'rsatmaydi va ko'pincha foydalanish va qarish vaqtida bir xil bo'lib qoladi.

Tsikl sinovlari lityum-ion batareyalar C-reyting 1C bilan amalga oshirildi:
Zaryadlash: 25°C da 1,500mA dan 4,2V gacha
Chiqarish: 25 ° C da 1,500 mA dan 2,75 V gacha

Qarshilik nima?

O'qishdan oldin turli usullar elektr batareyalarining ichki qarshiligini o'lchash, keling, elektr qarshiligi nima ekanligini va oddiy qarshilik (R) va impedans (Z) o'rtasidagi farq nima ekanligini ko'rib chiqaylik. R - moddaning o'tishga qarshiligi elektr toki, va Z bobinlar va kondansatkichlar kabi qurilmalarga xos bo'lgan reaktiv komponentni o'z ichiga oladi. Ikkalasi ham ohm (Ohm) bilan o'lchanadi, bu o'lchov birligi 1798 yildan 1854 yilgacha yashagan nemis fizigi Georg Simon Om nomi bilan atalgan. (1 ohm 1A oqimida 1V kuchlanish pasayishiga olib keladi). Elektr o'tkazuvchanligini siemens (S) da ham o'lchash mumkin. Qarshilik va empedansning kombinatsiyasi reaktivlik deb nomlanadi. Keling, tushuntiraman.

Oddiy yukning elektr qarshiligi, masalan, isitish elementi, reaktiv komponentga ega emas. Undagi kuchlanish va oqim mos ravishda oqadi - ularning fazalarida siljishlar yo'q. Oqim o'tadigan materialning qarama-qarshiligidan kelib chiqadigan elektr qarshiligi to'g'ridan-to'g'ri (DC) va o'zgaruvchan (AC) toklar uchun bir xil bo'ladi. Quvvat omili - quvvat sarfini eng aniq o'lchashni ta'minlaydigan birlik.

Aksariyat elektr yuklari hali ham reaktiv bo'lib, sig'imli (kondensator) va induktiv (lasan) reaktivlikni o'z ichiga olishi mumkin. Imkoniyatlar ortib borayotgan chastota bilan kamayadi o'zgaruvchan tok, induktiv esa ortadi. Induktiv reaktivlik uchun o'xshashlik - bu yog 'amortizatori, tez oldinga va orqaga harakat qilganda qattiqlashadi.

Elektr akkumulyatori qarshilik, sig'im va induksiyaga ega, bu parametrlarning uchtasi impedans tushunchasida birlashtirilgan. Empedans eng yaxshi R1 va R2 rezistorlari va C kondansatkichlarini o'z ichiga olgan Randle sxemasida (2-rasm) tasvirlangan. Induktiv reaktivlik odatda hisobga olinmaydi, chunki u elektr batareyalarida, ayniqsa past chastotalarda kichik rol o'ynaydi.

2-rasm: Qo'rg'oshin kislotali akkumulyator uchun Randle ekvivalent sxemasi. Batareyaning umumiy qarshiligi faol qarshilikdan, shuningdek, induktiv va sig'imli qarshilikdan iborat. O'chirish va elektr qiymatlari har bir batareya uchun farq qiladi.

R1 - ekvivalent seriyali qarshilik

R2 - zaryad o'tkazish qarshiligi

C - ikki qavatli kondansatör

Elektr batareyasining ichki qarshiligini o'lchashga urinishlar deyarli batareyaning o'zi kabi eskirgan va yillar davomida bugungi kunda ham qo'llaniladigan bir nechta usullar ishlab chiqilgan.

To'g'ridan-to'g'ri oqim yukining qarshiligini o'lchash usuli (DC yuk)

Ohmik o'lchovlar eng qadimgi va eng ishonchli sinov usullaridan biridir. Ularning ma'nosi batareyaning qisqa muddatli (bir soniya yoki bir oz ko'proq) zaryadsizlanishidir. Kichkina akkumulyator uchun yuk oqimi 1A yoki undan kam, katta batareya uchun, masalan, boshlang'ich batareyasi uchun u 50A yoki undan ko'p. Voltmetr yuksiz ochiq elektron kuchlanishni o'lchaydi va keyin ulangan yuk bilan ikkinchi o'lchovni oladi. Keyinchalik, Ohm qonunidan foydalanib, qarshilik qiymati (potentsial farq oqimga bo'linadi) hisoblanadi.

Yukni o'lchash usuli to'g'ridan-to'g'ri oqim katta statsionar batareyalar uchun yaxshi ishlaydi va olingan ohmik ko'rsatkichlar aniq va takrorlanadi. Yuqori sifatli sinov asboblari sizga 10 mkŌ oralig'ida qarshilik ko'rsatkichlarini olish imkonini beradi. Ko'pgina garajlar boshlang'ich akkumulyatorlarning qarshiligini o'lchash uchun plyonkali uglerodli rezistor testerlaridan foydalanadi, bu tajribali avtomexaniklarga kerakli parametrni baholash uchun ajoyib vosita beradi.

Biroq, bu usul cheklovga ega, chunki u Randle pallasidan R1 va R2 rezistorlarini bir rezistorga birlashtiradi va kondansatkichni e'tiborsiz qoldiradi (3-rasmga qarang). "C" elektr batareyasining ekvivalent elektron komponenti bo'lib, har 100Ah uchun 1,5 farad qiymatini oladi. Asosan, doimiy yukni sezish usuli batareyani qarshilik sifatida ko'radi va faqat elektrokimyoviy oqim manbaining faol komponentini hisobga olishi mumkin. Bundan tashqari, bu usul shunga o'xshash o'qishlarni oladi yaxshi batareya, qisman zaryadlangan va zaifdan to'liq zaryadlangan. Bu holatda ishlash darajasini aniqlash va qobiliyatni baholash mumkin emas.

Shakl 3: DC yukini o'lchash usuli. Usul Randle sxemasiga to'liq mos kelishini ko'rsatmaydi. R1 va R2 bitta faol qarshilik sifatida ishlaydi.

Shuningdek bor muqobil usul- ikki darajali doimiy yukni o'lchash, har xil oqim kuchi va davomiyligi bilan ketma-ket ikkita tushirish yuklari qo'llanilganda. Birinchidan, batareya 10 soniya davomida past oqim bilan, keyin esa uchta yuqori oqim bilan zaryadsizlanadi (4-rasmga qarang); Keyinchalik, qarshilik qiymati Ohm qonuniga muvofiq hisoblanadi. Ikki xil yuk sharoitida stress tahlilini ta'minlaydi Qo'shimcha ma'lumot batareya haqida, lekin olingan qiymatlar qat'iy qarshilik ko'rsatadi va ishlash darajasi yoki sig'im parametrlarini oshkor qilmaydi. To'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri yuklarni ta'minlaydigan batareyalar uchun yukni ulash usullari afzallik beriladi.

O'zgaruvchan tok bilan elektr o'tkazuvchanligini o'lchash usuli (AC o'tkazuvchanligi)

Boshlang'ich batareyalarni baholash uchun elektr o'tkazuvchanlik o'lchovlari birinchi marta 1975 yilda Keyt Champlin tomonidan kiritilgan bo'lib, yuk sinovi va o'tkazuvchanlik o'rtasidagi chiziqli korrelyatsiyani ko'rsatdi. Taxminan 90 Gts chastotali AC yukini ulashda sig'imli va induktiv reaktivlik 70-90Ah qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorga to'g'ri keladi, bu esa reaktivlikni minimallashtiradigan engil kuchlanish fazasining kechikishiga olib keladi. (Kichikroq batareya uchun chastota ortadi va mos ravishda kattaroq batareya uchun kamayadi). AC elektr o'tkazuvchanlik o'lchagichlari odatda avtoulov garajlarida oqim oqimini o'lchash uchun ishlatiladi. Yagona chastotali usul (5-rasm) Randle sxemasi komponentlarini Z moduli deb ataladigan bitta murakkab impedans sifatida ko'radi.

5-rasm: AC elektr o'tkazuvchanligini o'lchash usuli. Randle sxemasining alohida komponentlari bitta elementga birlashtirilgan va ularni alohida o'lchash mumkin emas.

Yana bir keng tarqalgan usul - 1000 Gts chastotasi yordamida sinov. Ushbu chastota batareyani qo'zg'atadi va qarshilikni Ohm qonuni yordamida hisoblash mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, AC kuchlanishidan foydalanadigan usullar reaktivlikni o'lchashda doimiy kuchlanishga asoslangan usullarga nisbatan turli qiymatlarni ko'rsatadi va ikkala yondashuv ham amal qiladi.

Masalan, litiy ion hujayrasi 18650 ramka 1000 Gts AC yuk bilan taxminan 36 mOhm va doimiy yuk bilan taxminan 110 mOhm qarshilikka ega. Yuqoridagi ikkala ko'rsatkich ham adolatli, ammo bir-biridan uzoqda bo'lganligi sababli, iste'molchi batareyaning ishlashining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olishi kerak. DC usuli isitish elementlari yoki cho'g'lanma lampalar kabi doimiy oqim yuklari bo'lgan ilovalar uchun qimmatli ma'lumotlarni taqdim etadi, 1000 Gts usuli esa noutbuklar yoki mobil telefonlar kabi turli xil raqamli qurilmalarni quvvatlantirish uchun optimallashtirilgan ishlash talablarini yaxshiroq aks ettiradi. batareyalar muhim ahamiyatga ega. 6-rasmda 1000Hz usuli ko'rsatilgan.

6-rasm: 100Hz usuli. Bu usul reaktivlik qiymatlarini beradi. Bu raqamli qurilmalarni quvvatlaydigan batareyalarning empedansini o'qish uchun afzal qilingan usul.

Elektrokimyoviy empedans spektroskopiyasi (EIS)

Tadqiqot laboratoriyalari ko'p yillar davomida elektr batareyalarining ishlashini baholash uchun EIS usulidan foydalanmoqda. Lekin yuqori narx asbob-uskunalar, uzoq sinov muddati va katta hajmdagi ma'lumotlarni shifrlash uchun malakali mutaxassislarga bo'lgan ehtiyoj ushbu texnologiyadan laboratoriya sharoitlarida foydalanishni cheklab qo'ydi. EIS Randle sxemasidan R1, R2 va C qiymatlarini olishga qodir (7-rasm), lekin bu ma'lumotlarni oqim oqimiga (sovuq aylanish oqimi) yoki sig'imni baholashga bog'lash murakkab modellashtirishni talab qiladi (Qarang: BU-904: Qanday qilish kerak Imkoniyatlarni o'lchash).

7-rasm: Spectro™ usuli. R1, R2 va C alohida o'lchanadi, bu esa salomatlik va imkoniyatlarni eng samarali baholash imkonini beradi.

Batareyaning ichki qarshiligini nazorat qilish quvvat manbasini ish holatida saqlashga imkon beradi uzoq vaqt. Ko'rsatkich ko'plab parametrlarga bog'liq, shuningdek, ko'plab o'lchash usullari mavjud.

Avtomobil uchun batareya.

Har qanday elektr batareyasining bu xususiyatini tushuntirishning eng oson yo'li misoldir. Yangi avtomobil akkumulyatori olinganda, to'liq zaryadlangan holatda uning kuchlanishi 13 V. Agar u minimal qarshilik 1 Ohm bo'lgan iste'molchiga ulangan bo'lsa, u holda o'lchanganida, oqim 13 A emas, balki chiqadi. taxminan 12,2 A.

Bu Ohm qonuniga zid: I=U/R. Agar 13 V 1 ohmga bo'linsa, natijada 13 A bo'lishi kerak, bu nafaqat yukning, balki quvvat manbaining o'zi ham qarshilikka ega bo'lishi bilan bog'liq. Undagi reaktsiya, natijada elektr paydo bo'ladi, biroz sekinlashuv bilan sodir bo'ladi.

Har qanday yukni quvvat manbaiga ulashda oqimning pasayishi ham batareyadagi ichki jarayonlar natijasida yuzaga keladi. Uning ichki qarshiligiga ta'sir qiluvchi boshqa omillar ham mavjud, bu haqiqiy oqim kuchiga ta'sir qiladi.

O'tkazuvchanlik, impedans, shartli deb ham ataladigan bu miqdor hech qachon doimiy bo'lmaydi. Bu batareyaning holatiga va boshqa ko'plab holatlarga qarab o'zgaradi.

Batareyaning ichki qarshiligini qanday tekshirish mumkin

Kapasitans va ichki o'tkazuvchanlik o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatadigan asboblar uzoq vaqtdan beri mavjud. Ular baholaydilar:

• doimiy oqim qiymatida kuchlanish yuki ostida holat;
• AC qarshilik;
• spektrlarni taqqoslash uchun asboblar.

Barcha usullar faqat batareyaning sifat holati haqida ma'lumot beradi. Miqdoriy ko'rsatkichlar mavjud emas, ya'ni ichki qarshilikdan batareyaning yuk ostida qancha davom etishini hukm qilish mumkin emas. O'tkazuvchanlik va sig'im o'rtasida aniq bog'liqlik yo'q.

O'lchovlarni muntazam ravishda olib borish tavsiya etiladi. Ular batareyaning holatini baholash va yangisini sotib olishni rejalashtirish imkonini beradi. Amaliyot shuni ko'rsatdiki, bu ko'rsatkich har yili kamida 5% ga oshadi. Agar o'sish 8% dan oshsa, ish sharoitlarini va yukni baholang. Ehtimol, sabab ulardadir.

Bu nimaga bog'liq

Batareyaning o'tkazuvchanligi ko'rsatkichi emf, oqim va yukni hisobga olgan holda hisoblanadi. Shartli doimiy o'zgaruvchan qiymat quyidagi shartlarga qarab olinadi:

• batareyaning jismoniy parametrlari: hajmi, shakli;
• asosiy elementlarning dizayni;
• elektrolitlar holati;
• qotishma qo'shimchalarning mavjudligi;
• aloqa holati.

Elektrolitik massa impedansga alohida ta'sir ko'rsatadi: kimyoviy tarkibi, kontsentratsiyasi, ish harorati sharoitlari. Quvvat manbalarining ichki qarshiligining elektrolitlar tarkibiga bog'liqligi:

1. Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar minimal ishlashga ega. Ular ichki yonish dvigatelini ishga tushirish uchun zarur bo'lgan 2,5 kA gacha bo'lgan oqimni etkazib berishga qodir.
2. Barcha batareyalar orasida NiCd eng past empedansga ega. 1 ming zaryadsizlanish tsiklidan keyin ham davom etadi.
3. NiMH dastlab yuqori empedansga ega. 350 tsikldan keyin u yanada ortadi.
4. Li-ion batareyalarining xususiyatlari NiMH dan yaxshiroq, lekin NiCd dan past. Ishlash vaqtida ularning empedansi oshmaydi, lekin 2 yil ichida Li-ion, agar ular ishlatilmagan bo'lsa ham, muvaffaqiyatsizlikka uchraydi.

Past impedansni saqlab turish, ayniqsa, yuqori impulsli oqim iste'moli bo'lgan qurilmalar uchun juda muhimdir, masalan. mobil telefonlar. Agar nikel batareyalari parvarish qilinmasa, ularning o'tkazuvchanligi keskin oshadi.

AC ta'minoti

Eng oson yo'li, lekin bu 2 soatgacha davom etadi. Sizga kerak bo'ladi:

• ma'lum bir qiymatdagi sobit qarshilik;
• cheklovchi transformator;
• kondansatör;
• raqamli voltmetr.

Oxirgi qurilma eng oddiy bo'lishi mumkin. Raqamli displey kattaroq o'lchov aniqligi uchun zarur.

Usulning soddaligiga qaramay, ichki qarshilikni ishonchli baholashni qiyinlashtiradigan omillar mavjud. O'lchov qiymatlari faol va reaktiv parametrlarni o'z ichiga oladi va chastotani hisobga oladi. Ta'sir elektrolitda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalar orqali amalga oshiriladi.

Doimiy yuklash usuli

Avvalgisiga qaraganda tez-tez ishlatiladigan usul. Avtomobillar uchun akkumulyatorlar uchun amal qiladi. Bir necha soniya ichida ular yuk ostida chiqariladi. Voltmetr zaryadsizlanishdan oldin va keyin kuchlanishni qayd etish uchun ishlatiladi. Hisob-kitoblar Ohm qonuniga muvofiq amalga oshiriladi.

Usul eski batareyalar uchun mos emas - bu ularning holatini aniqlashga imkon bermaydi. Yuk o'lchanadi.

Qisqa zarba usuli

Quyidagi afzalliklarga ega nisbatan innovatsion usul:

1. Batareya joyida qoladi va o'chmaydi, keraksiz ishlarni yo'q qiladi.
2. O'lchashda kuchlanishning o'zgarishi qisqa muddatli bo'lib, bu uskunaning ishlashiga ta'sir qilmaydi.
3. Sizga kerak bo'lgan uskuna voltmetrdir.
4. Ular muntazam ravishda sinovdan o'tkazadilar, ammo bu batareyaning holatiga ta'sir qilmaydi.

Shu bilan birga, quvvat yangi va ishlatilgan batareyalarni solishtirish orqali aniqlanadi. Oqim kuchi va qisqa tutashuvlar hisobga olinadi. Usul batareyaning holati haqida xulosa chiqarish imkonini beradi.

Batareya holatining ichki qarshilikka bog'liqligi

O'z-o'zidan yig'ilgan qurilmalar bilan o'lchovlarni amalga oshirishingiz mumkin, lekin ko'pchilik sanoatni afzal ko'radi. Ular batareyaning holatini va uning asosiy xususiyatlarini baholashga imkon beradi. Bozor kerakli funksionallikka ega mahsulotlarni taklif etadi.

Bunday qurilmalar orasida:

1. Yuk vilkalari -. Kerakli yukni o'rnatishga imkon beradi.
2. Batareya holatini impedans bilan bog'lashga yordam beradigan qurilmalar.
3. O'zgaruvchan va to'g'ridan-to'g'ri oqimda o'tkazuvchanlikni aniqlashga imkon beruvchi spektr o'lchagichlar.

Ichki qarshilikni aniqlash uchun turli o'lchash asboblari qo'llaniladi. Sinovchilar batareyaning ishlashi, quvvati, zaryadlash va zaryadsizlanish vaqtini aniqlaydigan signallarni taqdim etadilar. Ko'rsatkichlar o'zaro bog'liq, ammo ba'zi hollarda bog'liqlik ko'proq, boshqalarida kamroq.

Avtomobil akkumulyatorining ichki qarshiligini o'lchash

Empedans qiymati avtomobil akkumulyatorlariga alohida ta'sir ko'rsatadi. Agar transport vositasi shaharda ham, magistralda ham, qishloq yo'llarida ham faol ishlatilsa, impedans batareyaning ishlash muddatiga katta ta'sir ko'rsatadi. Muntazam sinov batareyaning ishlashga yaroqliligi marraga yaqinlashganda aniqlash imkonini beradi.

Parametr tavsifi

Qarshilik odatda R bilan belgilanadi. Avtomobil akkumulyatorida bu ohmik va polarizatsiya qarshiligining yig'indisidir. O'z navbatida, ohmik R elektrolitda, kavanozlarning ulanishlarida, kontaktlarda, elektrodlarda va ajratgichlarda paydo bo'ladigan qarshiliklardan iborat.

Empedans batareyaning zaryadsizlanishi yoki zaryadlanishidan qat'i nazar, uning ichidagi oqimga bog'liq holda paydo bo'ladi. Batareyaning barcha elementlari o'zlarining o'tkazuvchanligiga ega, ular o'zgarib turadi.

Tegishli omillar

Batareyalarning dizayni va ishlatiladigan materiallar har xil, shuning uchun ishlash bir xil emas. Misol uchun, musbat to'rda R 10 ming baravar kam bo'lgan qo'rg'oshin yotqizilgan. Salbiy tarmoqda farq sezilmaydi.

Elektrod ishlab chiqarish texnologiyasi ham farqlanadi, bu esa ishlashga ta'sir qiladi. Bularga quyidagilar kiradi: materialning sifati, kontaktlar, dizayn, qotishma komponentlarning mavjudligi.

Separatorlarning R ga materialning qalinligi va g'ovakliligi ta'sir qiladi. Elektrolitning qarshiligi uning harorati va kontsentratsiyasiga bog'liq.

Qarshilikni o'lchash

Ichki qarshilikni aniq o'lchash deşarj egri grafiklaridan foydalanmasdan mumkin emas. Bunga batareya zaryadi, yuk, harorat ta'sir qiladi. Avtomobil ixlosmandlari ko'proq zavqlanishadi oddiy tarzda, quvvat manbai holatini baholashga imkon beradi.

Fardan chiroqni, masalan, 60 Vt halogen va sinov qurilmasidan foydalaning. LED hech qanday holatda ishlatilmasligi kerak. Lampochka va multimetr batareyaga ketma-ket ulangan. Voltmetr ko'rsatkichlarini yozib oling. Yukni ajratib oling va kuchlanishga qarang, bu esa yuqoriroq bo'lib chiqadi.

O'lchov moslamasining ko'rsatkichlarini solishtiring. Hisoblash amalga oshiriladi: agar farq 0,02 V dan oshmasa, batareyaning holati yaxshi - impedans 0,01 Ohm dan oshmaydi.

Ular raqamli displeyli voltmetrdan foydalanadilar: terish o'lchagichda aniq ko'rsatkichlarni qayd etish qiyin.

Agar batareyaning ortiqcha va minuslarini yopsak, biz olamiz joriy qisqa tutashuv Ya'ni = U / Re, go'yo ichkarida qarshilik mavjud Re. Ichki qarshilik element ichidagi elektrokimyoviy jarayonlarga, shu jumladan oqimga bog'liq.

Agar oqim juda yuqori bo'lsa, batareya yomonlashadi va hatto portlashi mumkin. Shuning uchun, ortiqcha va minuslarni qisqartirmang. Etarlicha fikrlash tajribasi.

Hajmi Re yukdagi oqim va kuchlanishning o'zgarishi bilan bilvosita baholanishi mumkin Ra. Ra ning Ra‑dR ga yuk qarshiligining biroz pasayishi bilan oqim Ia dan Ia+dI ga oshadi. Ua=Ra×Ia elementining chiqishidagi kuchlanish dU = Re × dI miqdoriga kamayadi. Ichki qarshilik Re = dU / dI formulasi bilan aniqlanadi

Batareya yoki akkumulyatorning ichki qarshiligini baholash uchun men 12 ohm rezistorni va oqimni o'zgartirish uchun quvvat o'lchagichning pallasiga o'tish tugmachasini (diagrammada quyidagi tugma ko'rsatilgan) qo'shdim. dI = 1,2 V / 12 Ohm = 0,1 A. Shu bilan birga, siz batareya yoki rezistordagi kuchlanishni o'lchashingiz kerak R .

Bajarilishi mumkin oddiy diagramma faqat quyidagi rasmda ko'rsatilgan naqsh bo'yicha ichki qarshilikni o'lchash uchun. Ammo avval batareyani biroz zaryadsizlantirish va keyin ichki qarshilikni o'lchash yaxshiroqdir. O'rtada, tushirish xarakteristikasi tekisroq va o'lchov aniqroq bo'ladi. Natijada uzoq vaqt davomida barqaror bo'lib qoladigan ichki qarshilikning "o'rtacha" qiymati.

Ichki qarshilikni aniqlashga misol

Batareyani va voltmetrni ulaymiz. Voltmetr ko'rsatadi 1,227V. Tugmani bosing: voltmetr ko'rsatadi 1,200V .
dU = 1.227V - 1.200V = 0.027V
Re = dU / dI = 0,027V / 0,1A = 0,27 Ohm
Bu 0,5A deşarj oqimidagi elementning ichki qarshiligi

Sinovchi dU ni ko'rsatmaydi, balki oddiygina U. Aqliy hisoblashda xatolikka yo'l qo'ymaslik uchun men buni qilaman.
(1) Men tugmani bosaman. Batareya zaryadsizlana boshlaydi va kuchlanish U pasayishni boshlaydi.
(2) U kuchlanishi dumaloq qiymatga yetganda, masalan, 1,200V, men tugmani bosaman va darhol U+dU qiymatini ko'raman, masalan, 1,227V
(3) Yangi raqamlar 0,027V - tamom zarur farq dU.

Batareyalar eskirgan sari ularning ichki qarshiligi ortadi. Bir nuqtada siz hatto yangi zaryadlangan batareyaning quvvatini o'lchab bo'lmasligini bilib olasiz, chunki tugmani bosganingizda. Boshlash O'rni yoqilmaydi va soat boshlanmaydi. Bu batareya zo'riqishida darhol 1,2V yoki undan kam bo'lganligi sababli sodir bo'ladi. Misol uchun, 0,6 ohm ichki qarshilik va 0,5 A oqim bilan kuchlanish pasayishi 0,6 × 0,5 = 0,3 volt bo'ladi. Bunday batareya 0,5A deşarj oqimida ishlay olmaydi, bu, masalan, halqali LED chiroq uchun talab qilinadi. Ushbu batareyadan kamroq oqimda foydalanish mumkin - soatni quvvatlantirish uchun yoki simsiz sichqoncha. MH-C9000 kabi zamonaviy zaryadlovchilar katta hajmdagi ichki qarshilik tufayli batareyaning noto'g'ri ekanligini aniqlaydi.

Avtomobil akkumulyatorining ichki qarshiligi

Batareyaning ichki qarshiligini baholash uchun siz faradan chiroqni ishlatishingiz mumkin. Bu akkor chiroq bo'lishi kerak, masalan, halogen, lekin LED emas. 60 Vt chiroq 5A tokni iste'mol qiladi.

100A oqimida batareyaning ichki qarshiligi 1 Voltdan ortiq yo'qotmasligi kerak. Shunga ko'ra, 5A oqimida 0,05 voltdan ortiq (1V * 5A / 100A) yo'qolmasligi kerak. Ya'ni, ichki qarshilik 0,05V / 5A = 0,01 Ohm dan oshmasligi kerak.

Batareyaga parallel ravishda voltmetr va chiroqni ulang. Voltaj qiymatini eslang. Chiroqni o'chiring. Voltaj qanchalik ko'payganiga e'tibor bering. Aytaylik, kuchlanish 0,2 Voltga oshsa (Re = 0,04 Ohm), batareya shikastlangan va agar 0,02 Volt (Re = 0,004 Ohm) bo'lsa, u ishlaydi. 100A oqimda kuchlanish yo'qolishi faqat 0,02V * 100A / 5A = 0,4V bo'ladi.

Darhaqiqat, batareyaning ichki qarshiligi uning "sog'lig'i" ning ko'rsatkichi degan fikr bor. Darhol aytaylik, bu fikr to'g'ri, lekin siz faqat unga tayanmasligingiz kerak. Ushbu maqolada batareyaning ichki qarshiligi nima ekanligini va uni qanday o'lchashni ko'rib chiqamiz.

Batareyaning ichki qarshiligini qanday o'lchash mumkin

Ichki qarshilikni o'lchashi mumkin bo'lgan ko'plab batareya zaryadlovchilari mavjud. LiitoKala Lii 500 ga e'tibor berishingizni tavsiya qilamiz, bizda buning uchun bor.

LiitoKala Lii 500 da ichki qarshilik ko'rsatkichi shunday ko'rinadi:

Batareyaning ichki qarshiligi qanday

Yaxshi batareya 20 dan 80 gacha bo'lgan juda past ichki qarshilikka ega bo'lishi kerak. Vaqt o'tishi bilan qarshilik kuchayadi va ertami-kechmi batareya zaryadlash uchun yaroqsiz bo'ladi.

Shu bilan birga, oddiy batareyaning ichki qarshiligi ahamiyatsiz bo'lganligi sababli, sinov kontakt qarshiligidan sezilarli darajada ta'sirlanishi mumkinligini yodda tutish kerak. Shunday qilib, bir xil batareya turli xil zaryadlovchi hujayralarida yoki hatto boshqacha sinovdan o'tkazildi zaryadlovchilar, turli xil ichki qarshilik qiymatlariga ega bo'lishi mumkin, xatolik taxminan 10-20% ni tashkil qiladi.

Qanday bo'lmasin, batareyaning holatini uning ichki qarshiligi bilan aniq baholamaslik kerak, chunki boshqa ko'plab parametrlar mavjud. Bundan tashqari, agar batareya sizning ishlashingizga mos bo'lsa, uning ichki qarshiligi qanday farq qiladi?

Agar biror narsa sizga tushunarsiz bo'lib qolsa, ushbu sahifadagi izohlarda yozing yoki biz sizga har doim yordam berishdan xursandmiz!